动力电池成本结构介绍

锂电池依据使用领域的不同分为动力电池、储能电池和消费电子电池，不同类型锂电池的本钱构成天然不同，本篇报告首要叙述使用最广泛的动力电池本钱结构。动力电池在不同的正负极资料下其本钱有一定差别，全体来看资料本钱占比较大，人工本钱、折旧及其他制造费用占比较小，而资料本钱则首要以正负极资料、隔阂、电解液和组件为主。咱们在动力电池本钱模型里将 PACK 本钱拆分成资料本钱和生产本钱，其间资料本钱又包含电芯资料、模组资料及 PACK 资料，生产本钱包含人力本钱、折旧及其他制造费用。咱们参阅 ANL 的本钱测算模型，选取方形电池进行本钱拆分。

 

　　咱们假定单车带电量 60kWh，包含 1 个电池包，20 个模组和 240 个电芯，以上假定首要用于测算模组和 PACK 组件本钱。咱们选取三元动力锂电池 523 型和磷酸铁锂电池作为研讨对象进行剖析比较。参阅当升科技布告数据，咱们假定三元（523）正极资料实践克容量为 157mAh/g。参阅国轩高科和丰元股份布告数据，现在国内磷酸铁锂正极资料实践克容量基本已经到达 150mAh/g，咱们取 145mAh/g 的平均水平作为磷酸铁锂正极资料实践克容量假定。参阅杉杉股份布告数据，咱们假定负极活性资料（人工石墨）实践克容量为 350 mAh/g。

 

 

　　1

　　正极资料

 

　　正极资料包含正极活性资料、正极用碳添加剂（导电剂）、正极粘合剂、正极集流体（铝箔）和正极组件正极端子。据咱们测算，现在三元 523 正极活性资料、导电剂、粘合剂、铝箔、正极端子度电本钱别离为 195.25、1.81、5.42、6.08、6.53 元/kWh，磷酸铁锂电池别离为 73.59、2.19、6.57、6.74、6.55 元/kWh，活性资料均占本钱的绝大比重。考虑到资料损耗，咱们测算得出三元 523 正极资料度电总本钱为 238.99 元/ kWh，磷酸铁锂正极资料度电总本钱为 106.27 元/ kWh，两者正极资料本钱相差较大，首要是因为近年来磷酸铁锂价格下降较快，而三元正极资料价格受贵金属相对稀缺影响价格降幅相对较小。

 

　　2

　　负极资料

 

　　负极资料包含负极活性资料、负极粘合剂、负极集流体（铜箔）和负极组件负极端子。据咱们测算，现在三元 523 负极活性资料、粘合剂、铜箔、负极端子度电本钱别离为 48.66、0.99、41.37、19.32 元/kWh，磷酸铁锂电池别离为 52.27、1.07、45.81、19.54 元/kWh，负极资料中活性资料、铜箔和负极端子本钱占比较高，粘合剂占比较低。考虑到资料损耗，咱们测算得出三元 523 负极资料度电总本钱为 122.59 元/kWh，磷酸铁锂负极资料度电总本钱为 131.87 元/ kWh。因为能量密度的不同以及其他资料挨近的原因，磷酸铁锂电池的负极资料本钱高于三元电池。

 

　　3

 

　　隔阂

　　三元和磷酸铁锂电池隔阂的度电本钱较为挨近，三元为 31.29 元/ kWh，磷酸铁锂的为 34.86 元/kWh，区别相同在于磷酸铁锂电池能量密度较低导致资料用量多于三元。

 

　　4

　　电解液

 

　　电芯资料中电解液占比较隔阂略低。三元 523 电解液的度电本钱为 20.93 元/kWh，磷酸铁锂为 25.28 元/kWh。

 

　　5

 

　　电芯其他资料

 

　　除以上外，电芯其他本钱首要还包含外壳和导热片，全体占比较低。三元 523 和磷酸铁锂电池其他电芯资料的度电本钱别离为 12.18 和 12.69 元/kWh。

 

　　6

 

　　模组、PACK资料

 

　　按照工艺次序电芯之后是模组和 PACK，其间模组资料包含电压控制器、模组端子、模组外壳以及模组连接器，PACK 资料首要包含 PACK 端子、汇流条和 PACK 外壳。据咱们测算，三元 523 电池的模组资料和 PACK 资料度电本钱别离为 102.8 和 58.15 元/kWh，磷酸铁锂的别离为 105.77 和 58.19 元/ kWh。至此，咱们已完结 PACK 总资料本钱的测算，经加总后得出三 元 523 和磷酸铁锂的 PACK 一切资料的总度电本钱别离为 586.92 和 474.93 元/kWh。考虑电池办理体系和热办理组件本钱 的情况下，咱们测算得出现在三元 523 和磷酸铁锂电池体系资料总度电本钱别离为 660.92 和 548.93 元/kWh。

 

　　7

　　人工本钱、折旧及其他制造费用

 

　　动力电池生产本钱包含人工本钱和制造费用，制造费用其间有包含设备和房屋建筑折旧及其他制造费用。咱们假定 1GWh 产能设备投资价值 3 亿元，人工 400 人，每年作业 300 天，每天作业 8 小时，人工小时数为 960000 小时/年，工时费 25 元/时， 对应 2400 万元/年，得出人工本钱 24 元/KWh；设备折旧年限为 8 年，年折旧率为 12.5%，得出设备折旧 37.5 元/KWh；单 GW 产线占地面积 4500 平方米，房屋建筑固定资产开销 15000 元/平方米，折旧年限为 20 年，年折旧率 5%，得出房屋建筑 固定资产折旧为 3.38 元/KWh。全体上，咱们测算得出三元 523 和磷酸铁锂电池人工的度电本钱别离均为 24 元/KWh，折旧对应的度电本钱别离均为 40.88 元/KWh，其他制造费用对应的度电本钱别离均为 11.29 元/KWh。